【题目】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.ab中的感应电流方向由a到bB.ab中的感应电流逐渐减小
C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小
【答案】AD
【解析】
由于磁场发生变化,利用法拉第电磁感应定律可求得感应电动势,从而求得电流,再根据通电导线在磁场中的受力,分析安培力大小,由于金属棒处于静止状态从而分析摩擦力大小。
A.根据楞次定律,可知感应电流的磁场与原磁场方向相同,再根据右手定则得ab中的感应电流方向由a到b,A正确;
B.根据感应电动势
由于磁感应强度随时间均匀减小,因此感应电动势保持不变,回路中的电流保持不变,B错误;
C.安培力的大小
F=ILB
由于电流不变而磁感应强度减小,因此安培力减小,C错误;
D.由于金属棒始终处于静止状态,所受摩擦力与安培力等大反向,安培力逐渐减小,因此摩擦力逐渐减小,D正确。
故选AD。
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【题目】用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……。
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v–t图象__________。
(3)观察v–t图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是__________________。v–t图象斜率的物理意义是______________________。
(4)描绘v–t图象前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是______(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。
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【题目】如图所示,条形磁铁静止在水平桌面上,闭合铝环从条形磁铁的正上方附近由静止竖直下落至桌面.则在下落过程中( )
A.铝环中产生方向不变的感应电流
B.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
C.铝环所受安培力的方向先向上后向下
D.铝环的加速度小于或等于g
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【题目】如图所示,空间中存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小为,同时存在着水平方向的匀强磁场,其方向与电场方向垂直,磁感应强度大小B=0.5 T。有一带正电的小球,质量m=1×10–6 kg,电荷量q=2×10–6 C,正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动,当经过P点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象),取g=10 m/s2。求:
(1)小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向;
(2)从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t。
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【题目】已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足 (其中k为比例系数,I为电流强度,r为该点到直导线的距离)。现有四根平行的通电长直导线,其横截面恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上,电流方向如图,其中A、C导线中的电流大小为I1,B、D导线中的电流大小为I2。已知A导线所受的磁场力恰好为零,则下列说法正确的是
A. 电流的大小关系为I1=2I2
B. 四根导线所受的磁场力均为零
C. 正方形中心O处的磁感应强度为零
D. 若移走A导线,则中心O处的磁场将沿OB方向
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【题目】一些材料的电阻随温度的升高而变化.如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
(1)电流刻度较大处对应的温度刻度____________;(填“较大”或“较小”)
(2) 若电阻箱阻值R′=150Ω,当电流为5mA时对应的温度数值为________°C.
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【题目】在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆,竖直杆上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地面的高度分别为3h、2h和h,当小车遇到障碍物P时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,先后落到水平路面上,三个小球落地点]的间隔距离分别为L1、L2,如图所示。则下列说法正确的是
A.三个小球落地时间差与车速有关
B.三个小球落地点的间隔距离L1=L2
C.三个小球落地点的间隔距离L1<L2
D.三个小球落地点的间隔距离L1>L2
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【题目】如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。求:
(1)金属棒能达到的最大速度vm;
(2)灯泡的额定功率PL;
(3)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热Qr。
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【题目】生活中常见的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架,支架能够吸附手机,小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影,若手机受到的重力为,手机所在平面与水平面间的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.当高铁未启动时,支架对手机的作用力大小等于
B.当高铁未启动时,支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反
C.高铁匀速行驶时,手机可能受到5个力作用
D.高铁减速行驶时,手机可能受到3个力作用
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